Еще в начале августа 1907 года Морской министр, ознакомившись с ходом работ и степенью готовности нового учебного судна, приказал в первых числах сентября ввести его в полуторамесячную кампанию для испытания машин. За две недели корабль укомплектовали офицерами и матросами с кораблей, уже окончивших плавания. 21 августа в присутствии представителей МТК произвели первую пробу механизмов на швартовых при введении в действие всех двенадцати котлов. Механизмы работали хорошо как на передний, так и на задний ход.

Расположение 203-мм орудия на верхней палубе корабля. Фрагмент чертежа. ЦГА ВМФ ф. 876, он. 22, д. 26.

Спустя месяц, окончательно испробовав и водоотливную систему, принятую 6 октября комиссией в "казну", начали готовиться к выходу в район Толбухина маяка.

Первый выход состоялся 3 ноября 1907 года. После вывода "Петра Великого" портовыми буксирами из Средней гавани Кронштадта на Малый рейд в 9 часов утра, дав первые обороты машинам, корабль медленно направился на мерную милю для четырехчасового плавания на полном ходу. На борту находились члены комиссии от МТК под председательством генерал-майора Ф. А. Тюлева. Четырехчасовое плавание показало хорошую работу лишь правой машины, в левой же сильно нагрелся воздушный насос, который постоянно охлаждали водой из шланга. Работа вспомогательных механизмов не вызывала нареканий.

На пробегах на мерной миле определили среднюю скорость в 13 узлов при давлении в котлах 4,7 атм и 86 оборотах винтов. Спустя полтора часа после пробегов корабль вошел в Кронштадтскую гавань и ошвартовался у Средней стенки. Механики с Балтийского завода сразу же начали осмотр машин и выявление причин поломок. Выяснили и причину нагрева воздушного насоса. Оказались забитыми трубки холодильников.

"Петр Великий" поставили на зимовку. Балтийскому заводу предстояло до весны следующего года устранить все неполадки.